JP5173550B2 - 車載用電子キーシステム - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を利用し、自動車（車両）のドアのロック／アンロック制御を行う、車載用電子キーシステムに関する。

無線通信を利用して車両のドアロックをロック／アンロックする携帯電子キーとして、たとえば、携帯電子キーを持った運転者が車両に近づいたときに自動でアンロックし、また車両から離れたときに自動的にロックするシステムや、携帯電子キーに備えられたロックボタンを押したときにロックし、またアンロックボタンを押したときアンロックするシステムが知られている。

また、近年の車両の電子化により、本来のロック／アンロックを行う機能に加え、車両が有する情報を外部に中継するというような機能を提供するシステムも存在する（例えば下記特許文献１参照）。下記特許文献１に記載のキーレスエントリシステムでは、車両に取り付けられ、携帯電子キーとの通信結果に従いドアをロック／アンロックする機能を有する車両側装置が車両に関する各種情報（車両情報）を収集し、保持しておき、自宅車庫内などに取り付けられた無線通信装置を介して外部の装置から要求を受けた場合、車両側装置は、保持している車両情報を出力する。また、外部装置は、無線通信装置を介して車両側装置から要求を受けた場合、車両側装置に対してデータ（音楽データ）を伝送する。

特開２００２−４７８３７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のキーレスエントリシステムにおいては、車両情報をパソコンなどの外部装置に伝送するために、携帯電子キーとは別の専用の通信装置が必要となり、システム構成が大掛かりなってしまう、という問題があった。また、データ伝送を行うためには、外部装置に接続された無線通信装置と車両（車両側装置）と間の距離が短いことや、遮蔽物がないことなどの条件が必要であり、データ伝送を行える場所が限定されてしまう、という問題があった。また、車両と携帯電子キーとの間の通信と車両と無線通信装置との間の通信は同じ通信方式であるため、例えば、外部装置に接続された通信装置が盗難にあった場合、車両も盗難にあう危険性がある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、特別な通信装置を利用することなく車両情報を外部の機器へ提供可能な車載用電子キーシステムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車両に搭載された車両側装置および当該車両側装置と無線通信を行うことにより前記車両のドアのロック状態を制御する携帯電子キーにより構成される車載用電子キーシステムであって、前記車両側装置は、所定の条件を満たした場合、自身が搭載された車両の管理データを収集して前記携帯電子キーへ送信し、前記携帯電子キーは、前記車両側装置から送信された管理データを取得した場合、当該管理データを保持しておき、また、自身に接続可能な外部機器から要求を受けた場合には、保持しておいた管理データを当該外部機器に対して出力することを特徴とする。

この発明によれば、携帯電子キーが車両の管理データを取得して保持しておき、その後、他の機器（外部機器）と通信を行った場合、保持しておいた車両の管理データを外部機器へ渡すので、外部機器は、車両と直接通信する必要がなくなる。すなわち、外部機器が車両から離れている場合であっても車両管理データを外部機器へ提供できる、という効果を奏する。また、特別な通信装置を使用することなく車両管理データを提供できる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる車載用電子キーシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる車載用電子キーシステムの実施の形態１の構成例を示す図である。この車載用電子キーシステムは、車両に搭載された車両側装置１と、車両側装置１と無線通信を行うことにより前記車両のドアをロック／アンロックする携帯電子キー２と、により構成される。

また、車両側装置１は、携帯電子キー２と無線通信を行うための車両側通信装置１１と、車両側装置１が搭載された車両の各部から車両の状態等を示す管理データを取得し、管理するデータ収集部１２と、を備え、また、携帯電子キー２からの指示に従いドアのロック状態を変更する機構（図示せず）を有する。なお、管理データには、たとえば、燃料の残量、走行距離、車内温度、ドア（キー）のロック状態、窓の開閉状態、タイヤの空気圧、などの情報が含まれる。

一方、携帯電子キー２は、車両側装置１と無線通信を行うための電子キー側通信装置２１と、運転者の携帯電話や電子計算機（コンピュータ）などの外部機器と接続するための外部機器接続部２２と、電子キー側通信装置２１を介して車両側装置１から受け取った管理データを保持しておくためのデータ保持部２３と、を備える。

ここで、車両側通信装置１１と電子キー側通信装置２１は、データを暗号化した上で相手側に送信することにより両通信装置間でのみ通信が成り立つようにする。外部機器接続部２２は、たとえば、Bluetoothや赤外線などを利用して無線接続（無線通信）を行う。また、有線接続を行ってもよい。また、接続する外部機器は、携帯電子キー２と通信を行いデータ保持部２３に保持された管理データを取得した場合、取得した管理データを画面に表示させる機能を有するものとする。これにより、携帯電子キー２には、車両の所有者が管理データの内容（車両の状態）を確認するための液晶画面などを持たせる必要がなくなり、装置規模が増大してしまうのを回避できる。

図２は、データ収集部１２の構成例を示す図であり、このデータ収集部１２は、車両データ管理部３０および車両データ取得部４０を備える。車両データ管理部３０は、車両データ取得部４０が取得した各種データを受け取り保持しておく。車両データ取得部４０は、燃料の残量を示す情報を燃料計などから取得する燃料情報取得部４１、走行距離の情報を走行距離メーターなどから取得する走行距離情報取得部４２、車内温度情報を温度センサなどから取得する温度情報取得部４３、ドアのロック状態を示す情報をロック制御機構などから取得するロック／アンロック情報取得部４４、タイヤの空気圧情報をタイヤ空気圧センサなどから取得するタイヤ空気圧情報取得部４５、ＥＣＵ（Engine Control Unit）の情報をＥＣＵから取得するＥＣＵ情報取得部４６、撮影された画像などを車載カメラから取得するカメラ情報取得部４７、車両の位置情報をＧＰＳ（Global Positioning System）から取得するＧＰＳ情報取得部４８、などを備える。また、車両データ取得部４０の各部は、車両データ管理部３０から指示を受けた場合、各種情報を取得する。

以上のような構成の車載用電子キーシステムの動作例について説明する。車両側装置１が搭載された車両のエンジンがかかった状態においては、車両側装置１が備えるデータ収集部１２の車両データ管理部３０が、エンジンが切られたかどうかを監視しており、エンジンが切られたことを検出した場合、車両データ取得部４０に対して、車両に関する各種情報を提供するように要求する。車両データ管理部３０から要求を受けた車両データ取得部４０では、各情報取得部が接続された機器などから情報を取得し、取得した情報を車両データ管理部３０に渡す。車両データ管理部３０は、必要な情報をすべて収集した後、それらをまとめ、車両の管理データとして車両側通信装置１１に渡す。車両側通信装置１１は、所定の通信制御処理を実行して電子キー側通信装置２１と無線接続を行い、データ収集部１０から受け取った車両管理データを送信する。電子キー側通信装置２１は、受信した車両管理データをデータ管理部２３へ格納する。

携帯電子キー２では、携帯電話やコンピュータなどの外部機器３が外部機器接続部２２に接続され、さらに、外部機器３から車両管理データを出力するように要求された場合、外部機器接続部２２は、データ保持部２３が保持している車両管理データを外部機器３に対して出力（送信）する。なお、車両管理データに含まれる各種情報の中で必要とする情報を外部機器３が携帯電子キー２（外部機器接続部２２）へ通知し、通知内容が示す情報を外部機器接続部２２が抽出し、出力するようにしてもよい。

たとえば、携帯電子キー２を携帯したユーザ（車両の所有者）が車両から離れ、その後、車両の位置がわからなくなった場合、携帯電子キー２のメモリに格納された車両の位置情報を、携帯電子キー２から携帯電話（外部機器３に相当）に送信し、携帯電話は、受け取った位置情報に基づいて、車両位置を示す地図を表示画面に表示する。これにより、ユーザは車両の位置を確認できる。

また、携帯電子キー２は、外部機器３から要求を受けた場合に車両管理データを出力するのではなく、外部機器３が接続された場合、自ら外部機器３に対して車両管理データの送信を開始する旨を通知して車両管理データの送信を開始する（自動的に送信を開始する）ようにしてもよい。このとき、車両管理データをすべて送信するのではなく、外部機器３の種別判定を行うようにして、外部機器３の種類に応じて異なる種類の情報を送信するようにしてもよい。たとえば、外部機器３がコンピュータであれば車両管理データに含まれるすべての情報を出力し、携帯電話であれば、車両管理データの中の予め指定されていた情報のみを出力するようにする。また、外部機器３がコンピュータの場合は自動的に送信を行い、携帯電話の場合には出力するデータが指示されるのを待つ（自動送信を行わない）ようにしてもよい。

なお、上記説明では、エンジン停止を検出した（エンジンが切られた）場合にデータ集主部１２が車両管理データの各情報を収集し、携帯電子キー２へ送信するようにしたが、エンジンが停止されドアがロックされた場合に収集を行うようにしてもよい。この場合、ユーザが車両から離れることなく一時的にエンジンが停止された場合など、車両管理データを携帯電子キー２へ送信する必要がない状況において処理（データ収集処理，送信処理）が実行されるのを防止できる。また、ドアがロックされた状態でエンジン停止された場合、その後ドアがアンロックされた時点で収集を行うようにしてもよい。この場合、携帯電子キー２への車両管理データ転送が完了する前にユーザが車両から離れてしまう可能性が低減される。

このように、本実施の形態の車載用電子キーシステムは、車両に取り付けられた車両側装置、これと通信を行い車両のドアをロック／アンロックする携帯電子キー、および携帯電子キーと接続可能かつ表示部を備えた外部機器（たとえば携帯電話など）からなり、車両側装置は、エンジン停止を検出した場合など、所定の条件を満たした場合に車両の管理データを収集して携帯電子キーへ送信し、携帯電子キーは、車両側装置から受け取った車両の管理データを保持しておき、たとえば外部機器から要求を受けた場合に外部機器に向けて出力することとした。また、外部機器は、携帯電子キーから受け取った管理データの内容をユーザに通知するための表示を表示部へ行うこととした。これにより、車両の管理情報を外部装置へ渡すための特別な通信装置を別途準備する必要がなくなる。また、車両とユーザが離れて、直接車両と通信できない場合にも、携帯電子キー内に保持された情報から車両の状態を知ることができる。また外部機器（携帯電話、パソコンなど）に車両の状態を表示できるため、携帯電子キーは液晶などの表示装置を備える必要がなくなるため、携帯電子キーを小型にすることができる。また車両と通信できるのは携帯電子キーのみであるため、情報が漏洩しにくくなる。

実施の形態２．
図３は、実施の形態２の車載用電子キーシステムの構成例を示す図である。この車載用電子キーシステムは、実施の形態１で示した車載用電子キーシステムと同じ構成である。本実施の形態では、実施の形態１の車載用電子キーシステムと異なる部分を中心に説明を行う。なお、本実施の形態の外部機器３は、表示部を備えかつインターネットなどの外部ネットワークに接続する機能を有するものとする。

本実施の形態の車載用電子キーシステムを構成する車両側装置１のデータ収集部１２では、車両管理データの構成要素として、エンジンオイル／オイルフィルタの状態、タイヤの空気圧、バッテリー電圧、各ＥＣＵ上の情報（エラー情報など）、衝撃センサの情報などを収集するものとする。また、本実施の形態のデータ収集部１２は、収集した各情報に基づいて、車両各部の故障や部品の劣化など車両各部の不具合を検出（判定）する。また、検出した不具合についての情報を車両管理データに含めて管理する。不具合検出は、たとえば車両データ管理部３０（図２参照）が行う。一例を示すと、エンジンオイルの汚れセンサより情報を収集し、エンジンオイルが汚れたかどうか（交換が必要かどうか）を判定する。なお、エンジンオイルの汚れセンサからの情報ではなく他の情報（たとえば走行距離、交換してからの経過時間など）を利用するなどして判定するようにしてもよい。

本実施の形態の車載用電子キーシステムの動作例について説明する。車両側装置１は、実施の形態１で示した車両側装置１と同様に、所定の条件を満たした場合（エンジン停止を検出した場合など）、上述したエンジンオイル／オイルフィルタの状態の情報などを収集し、車両管理情報として携帯電子キー２へ送信する。携帯電子キー２は、受け取った車両管理情報をデータ保持部２３へ格納して保持しておく。また、携帯電子キー２は、外部機器３が接続され、さらに外部機器３がインターネットに接続された状態において、外部機器３からデータ保持部２３内の車両管理データをインターネット上の特定サイトへ送信するように指示を受けた場合、指示された接続先（自動車ディーラーや保険会社など）に外部機器３経由で接続し、車両管理データのすべてまたは一部を送信する。なお、外部機器３は、携帯電子キー２から車両管理データを受け取った後にインターネットへ接続するようにしてもよい。また、接続先（車両管理データの送信先）は外部機器接続部２２またはデータ保持部２３に予め設定しておいてもよい。

たとえば、ユーザは、定期的に外部機器３上の車両管理データを転送させるためのソフトウェアを動作させ、携帯電子キー２のデータ保持部２３から外部機器接続部２２を介して外部機器３に車両管理データを転送し、さらに、外部ネットワーク（インターネット網）を介して自動車ディーラーや自動車メーカなどの事業者４にこの車両管理データを転送する。

そして、自動車ディーラーなどの事業者４は、受け取った情報から車両の状態を把握し、たとえば、エンジンオイルを交換する必要があれば、車両の所有者である顧客にその旨を連絡することができる。

また、事業者４は、受け取った情報から、たとえば、車載ＥＣＵ内で異常が発生したことを確認した場合、修理や点検の必要性を車両の所有者である顧客に連絡することができる。

以上は、ユーザが車両管理データを転送させるためのソフトウェアを動作させた場合に車両管理データを外部へ送信する動作であるが、外部機器３をユーザが携帯した状態で車両側通信装置１が搭載された車両を運転している状態、すなわち車両側装置１と携帯電子キー２が通信可能な位置関係にありかつ携帯電子キー２と外部機器３が通信可能な位置関係にある状態において、交通事故発生などを検出した場合には車両側装置１が携帯電子キー２と通信を行いその旨（検出内容）を通知し、さらに携帯電子キー２が外部機器３と通信を行い、事業者４へ自律的に車両管理データを送信するようにしてもよい。たとえば、衝撃センサが異常な衝撃を検出した場合、車両側装置１は、交通事故発生の可能性を示した情報とＧＰＳなどから取得した車両の位置情報を、携帯電子キー２、外部機器３を介して事業者４である保険会社に通知する。これにより、保険会社がいち早く顧客に連絡でき、事故処理に速やかに対応することができる。

この動作を実現する場合、たとえば、外部機器接続部２２がデータ保持部２３内の特定の情報を定期的に確認し、車両側装置１が緊急事態を検出したかどうかを判断する。そして、事故などの緊急事態の検出時にはデータ保持部２３から必要な情報を読み出し、外部機器３を介して、予め設定された事業者４へ通知する。

このように、本実施の形態の車載用電子キーシステムでは、携帯電子キーと接続する外部機器が外部ネットワークに接続可能な場合、車両管理データを外部ネットワーク経由で自動車メーカやディーラーなどへ送信することとした。これにより、車両管理データを車メーカなどが収集し、ユーザに対して、適切な時期に適切なサービスの案内をすることが可能となる。また、安全性に支障をきたす故障が発生した場合も、速やかに情報をユーザに提供することができ、安全性向上を実現できる。

実施の形態３．
図４は、実施の形態３の車載用電子キーシステムの構成例を示す図である。この車載用電子キーシステムは、実施の形態２の車載用電子キーシステムの車両側装置１に代えて車両側装置１ａを備えた構成をとる。また、車両側装置１ａは車両側装置１のデータ収集部１２に代えてデータ収集／更新部１３を備えた構成をとる。その他の部分については実施の形態２の車載用電子キーシステムと同様であるため、その説明は省略する。なお、外部機器３は、実施の形態２の外部機器と同様に、表示部を備えかつインターネットなどの外部ネットワークに接続する機能を有する。

実施の形態２では、車両管理データを携帯電子キーシステム側（車両側）から事業者４へ送信する場合の動作について示したが、本実施の形態では、事業者４から車両に関するデータを受け取る場合の動作について説明する。

車両側装置１ａのデータ収集／更新部１３は、実施の形態１および２で示したデータ収集部１２と同じ機能（データ収集手段としての機能）に加え、車両側装置１ａが搭載された車両を構成する各部（電子機器等）のソフトウェアやファームウェアを更新する機能を有する。すなわち、更新手段としての機能を有する。

本実施の形態の携帯電子キーシステムの動作例について説明する。図４に示した事業者４は、車両に搭載された各種電子機器等についてのソフトウェアやファームウェアを更新したい場合、インターネット回線網を使用して、運転者の所持する外部機器３へ更新用のデータをダウンロードする。その後、外部機器３は、携帯電子キー２と接続（通信）状態となった時点で、保持している更新用のデータを携帯電子キー２へ転送する。さらに、携帯電子キー２は、車両（車両側装置１ａ）に近づき、通信を行うと、保持しておいた更新用のデータを車両側装置１ａへ転送する。車両側装置１ａが更新用データを携帯電子キー２へ転送するタイミングは、たとえば、車両のドアをアンロック状態にするための制御（通信）を行った直後とする。また、エンジンがかけられた直後としてもよい。車両側装置１ａでは、データ収集／更新部１３が車両側通信装置１１を介して更新用のデータを受け取り、受け取ったデータを使用して、対応する機器についてのソフトウェア／ファームウェア更新処理を実行する。なお、同様の手順により車両側装置１ａ自体のソフトウェア／ファームウェアを更新することも可能である。また、事業者４から外部ネットワークおよび外部機器３を介して携帯電子キー２へデータを送信し、携帯電子キー２のソフトウェア／ファームウェアを更新するようにすることも可能である。

実動作の一例を示すと、図４に示した事業者４である自動車メーカにおいて、車両側装置１ａが搭載された車両のエアコンの制御装置のファームウェアにバグが発見された場合、従来は、対象となる顧客全員にその旨を通知し、ディーラーや自社工場などに車両を持参してもらいファームウェアの更新をする必要があった。しかしながら、本実施の形態の車載用電子キーシステムでは、まず、ファームウェアの更新の必要性を事業者４（自動車メーカ）がユーザに連絡する。ユーザは、外部機器３（携帯電話など）を用い、インターネットを介して自動車メーカのサイトにアクセスし、必要となる更新データをダウンロードする。その後、外部機器３から携帯電子キー２にデータを送信し、携帯電子キー２は、受け取った更新データを保持しておく。さらに、ユーザが、車両に近づき、携帯電子キー２と車両側装置１ａと通信が可能になると、携帯電子キー２は、保持している更新データを車両側装置１ａに転送する。その後、車両側装置１ａでは、データ収集／更新部１３が、受け取った更新データを用いて、エアコンの制御装置上のマイコンファームウェアを更新する。

このように、本実施の形態の車載用電子キーシステムでは、携帯電子キーと接続する外部機器が外部ネットワーク経由で車両に搭載された電子機器のソフトウェア／ファームウェアを更新するためのデータを受け取り、受け取ったデータを用いて、車両側装置が、対応する電子機器のソフトウェア／ファームウェアを更新することとした。これにより、たとえば自動車メーカやディーラーは、車両が遠方にある場合であっても、車両に搭載された電子機器のソフトウェア／ファームウェアを更新することができる。また、車両のデータをダウンロードする場合に直接車両と通信するのではなく、携帯電子キーを介して行うので、携帯電話やパソコンのインターネット回線を利用した事業者−ユーザ間のデータ転送ができ、安定した通信を確保できる。

以上のように、本発明にかかる車載用電子キーシステムは、無線通信を利用して自動車のドアのロックを施錠／開錠する車両用のキーシステムに有用であり、特に、外部の機器が備えた表示装置を利用して車両の状態を所有者に通知する車載用電子キーシステムに適している。

本発明にかかる車載用電子キーシステムの実施の形態１の構成例を示す図である。 データ収集部の構成例を示す図である。 実施の形態２の車載用電子キーシステムの構成例を示す図である。 実施の形態３の車載用電子キーシステムの構成例を示す図である。

符号の説明

１、１ａ 車両側装置
２ 携帯電子キー
３ 外部装置
４ 事業者
１１ 車両側通信装置
１２ データ収集部
１３ データ収集／更新部
２１ 電子キー側通信装置
２２ 外部機器接続部
２３ データ保持部
３０ 車両データ管理部
４０ 車両データ取得部
４１ 燃料情報取得部
４２ 走行距離情報取得部
４３ 温度情報取得部
４４ ロック／アンロック情報取得部
４５ タイヤ空気圧情報取得部
４６ ＥＣＵ情報取得部
４７ カメラ情報取得部
４８ ＧＰＳ情報取得部

Claims (5)

1. 車両に搭載された車両側装置および当該車両側装置と無線通信を行うことにより前記車両のドアのロック状態を制御する携帯電子キーにより構成される車載用電子キーシステムであって、
   前記車両側装置は、所定の条件を満たした場合、自身が搭載された車両の管理データを収集して前記携帯電子キーへ送信し、
   前記携帯電子キーは、前記車両側装置から送信された管理データを取得した場合、当該管理データを保持しておき、また、自身に接続可能な複数種類の外部機器の中の一つが接続された場合には、保持しておいた管理データの一部またはすべてを、当該接続された外部機器の種類に応じて選択し、当該外部機器に対して出力する
   ことを特徴とする車載用電子キーシステム。
2. 前記車両側装置は、
   前記車両のエンジンが停止したことを検出した場合、または前記車両のエンジンが停止した状態でドアのロック状態が変更されたことを検出した場合に当該車両の管理データを収集するデータ収集手段と、
   前記データ収集手段により収集された管理データである車両データを前記携帯電子キーへ送信する車両側通信手段と、
   を備え、
   前記携帯電子キーは、
   前記車両側通信手段により送信された車両データを取得する電子キー側通信手段と、
   前記電子キー側通信手段により取得された車両データを保持しておくためのデータ保持手段と、
   接続された外部機器と通信する機能を有し、外部機器からの要求に応じて、前記データ保持手段内の車両データの一部またはすべてを当該外部機器の種類に基づいて選択し、当該外部機器へ出力する外部機器接続手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載用電子キーシステム。
3. 前記外部機器接続手段は、前記外部機器であるインターネットに接続可能な通信機器から前記データ保持手段内の車両データの一部またはすべてをインターネット経由で送信するように指示を受けた場合、当該指示内容に対応する接続先に当該通信機器経由で接続し、さらに、当該指示内容に対応するデータを送信することを特徴とする請求項２に記載の車載用電子キーシステム。
4. 前記外部機器接続手段は、前記データ保持手段内の車両データに基づいて、当該車両データに含まれる特定の情報を予め設定された接続先へ前記通信機器経由で送信する必要があるかどうかを定期的に判断し、送信する必要があると判断した場合、当該特定の情報を当該接続先へ送信することを特徴とする請求項３に記載の車載用電子キーシステム。
5. 前記車両側装置は、
   前記車両を構成する機器のソフトウェアまたはファームウェアを更新するためのデータを前記携帯電子キーから受け取った場合に、当該受け取ったデータに対応する機器のソフトウェアまたはファームウェアを更新する更新手段、
   をさらに備え、
   前記外部機器接続手段は、前記外部機器であるインターネットに接続可能な通信機器から前記車両を構成する機器のソフトウェアまたはファームウェアを更新するためのデータである更新用データをインターネット経由で取得するように指示を受けた場合、当該指示内容に対応する接続先に当該通信機器経由で接続し、さらに、当該指示内容に対応する更新用データを取得して前記データ保持手段に格納し、
   前記電子キー側通信手段は、前記データ保持手段が前記更新用データを保持している状態において前記車両側通信手段と接続した場合、当該更新用データを当該車両側装置へ送信することを特徴とする請求項２、３または４に記載の車載用電子キーシステム。

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